PCB设计

布局的DFM要求

1、已确定优选工艺路线，所有器件已放置到板面。

2、坐标原点为板框左、下延伸线交点或者左下边插座的左下焊盘。

3、PCB实际尺寸、定位器件位置等与工艺结构要素图吻合，在器件高度限制要求区域的布局要满足结构要素图指引。

4、拨码开关、复位器件、指示灯等位置合适，拉手条与其周围器件不产生位置干涉。

5、板外框平滑弧度197mil，或者按结构尺寸图设计。

6、普通板有200mil工艺边；背板左右两边留有工艺边大于400mil，上下两边留有工艺边大于680mil。器件摆放与开窗位置不冲突。

7、各种需要加上的附加孔（ICT定位孔125mil、拉手条孔、椭圆孔及光纤支架孔）无遗漏，且设置正确。

8、过波峰焊加工的器件pin间距、器件方向、器件间距、器件库等考虑到波峰焊加工的要求。

9、器件布局间距符合装配要求：表面贴装器件需大于20mil、IC大于80mil、BGA则大于200mil。

10、压接件在元件面与高于它的器件之间间距大于120mil，焊接面压接件贯通区域无任何器件。

PCB设计过程中，如果能提前预知可能的风险，提前进行规避，PCB设计成功率会大幅度提高。很多公司评估项目的时候会有一个PCB设计一板成功率的指标。

提高一板成功率的关键就在于信号完整性的设计。目前的电子系统设计，有很多产品方案，芯片厂商都已经做好了，包括使用什么芯片和外围电路怎么搭建等等。硬件工程师很多时候几乎不需要考虑电路原理的问题，只需要自己把PCB做出来就可以了。

电源平面的处理，在PCB设计中占有很重要的地位。在一个完整的设计项目中，通常电源的处理决定項目的30%-50%的成功率。本次给大家介绍在PCB设计过程中电源平面处理应该考虑的基本要素。

1、做电源处理时，首先应该考虑其载流能力，其中包含2个方面：

a）电源线宽或铜皮的宽度是否足够要考虑电源线宽。

问题讨论：设计时我加了屏蔽罩，结果在测试的时候不加屏蔽罩的效果要比加了屏蔽罩的效果好，这是为什么？跟PCB设计的屏蔽罩有关系吗？

我们先来讲讲屏蔽罩的概念。这就不得不提到EMC控制了，EMC三要素我们知道是干扰源、干扰路径以及敏感源，那么控制EMC的三个法宝就是滤波、接地和屏蔽，而屏蔽罩就是一种屏蔽方式。还有就是手机板，俗话说：空间不够，屏蔽要凑，就是说手机板在高密的程度下还需要加屏蔽罩的问题。再有就是射频信号，这种情况下采用了一系列的屏蔽腔体。上面提到的这些就是屏蔽罩的各种形式。

PCB设计中有诸多需要考虑到安全间距的地方。在此，暂且归为两类：一类为电气相关安全间距，一类为非电气相关安全间距。

一、电气相关安全间距

1、导线间间距

就主流PCB生产厂家的加工能力来说，导线与导线之间的间距最小不得低于4mil。最小线距，也是线到线，线到焊盘的距离。从生产角度出发，有条件的情况下是越大越好，比较常见的是10mil。

2、焊盘孔径与焊盘宽度

下边来对比一下不同的PCB表面处理工艺的优缺点和适用场景。

裸铜板

优点：成本低、表面平整，焊接性良好（在没有被氧化的情況下）。
缺点：容易受到酸及湿度影响，不能久放，拆封后需在2小时内用完，因为铜暴露在空气中容易氧化；无法使用于双面板，因为经过第一次回流焊后第二面就已经氧化了。如果有测试点，必须加印锡膏以防止氧化，否则后续将无法与探针接触良好。

喷锡板(HASL，Hot Air Solder Levelling，热风整平)

在检测PCB板时要注意下面的9个小常识，来保证产品的质量。

01、严禁在无隔离变压器的情况下，用已接地的测试设备去接触底板带电的电视、音响、录像等设备来检测PCB板

严禁用外壳已接地的仪器设备直接测试无电源隔离变压器的电视、音响、录像等设备。虽然一般的收录机都具有电源变压器，当接触到较特殊的尤其是输出功率较大或对采用的电源性质不太了解的电视或音响设备时，首先要弄清该机底盘是否带电，否则极易与底板带电的电视、音响等设备造成电源短路，波及集成电路，造成故障的进一步扩大。

Test Coupon：俗称阻抗条

Test Coupon，是用来以TDR（Time Domain Reflectometer 时域反射计）来测量所生产的PCB的特性阻抗是否满足设计的要求，一般要控制的阻抗有单端线和差分对两种情况，所以test coupon上的走线线宽和线距（有差分对时）要与所要控制的线一样，最重要的是测量时接地点的位置。为了减少接地引线（ground lead）的电感值，TDR探棒（probe）接地的地方通常非常接近量信号的地方（probe tip），所以test coupon上量测信号的点跟接地点的距离和方式要符合所用的探棒的规格。

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